[发明专利]一种基于SVM的区域电离层模型补偿方法

权利要求书

1.一种基于SVM的区域电离层模型补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)根据CORS站观测值获得信号穿刺点处电离层VTEC值和穿刺点经纬度，建立区域电离层多项式模型；

(2)使用多项式模型求解各穿刺点的VTEC模型值和模型值残差；

(3)建立SVM模型，将穿刺点经纬度、VTEC模型值作为SVM模型输入参数，VTEC模型值残差作为输出参数，构建学习样本数据进行训练建模；

(4)利用训练好的SVM模型计算模型残差补偿值，结合VTEC多项式模型值得到VTEC预测值；

所述步骤(1)中建立区域电离层VTEC多项式模型，求解模型参数，表示为：

式中，VTEC_obs表示CORS站实际VTEC观测值，v表示拟合误差，a_i,k(i＝0,1,2；k＝0,1,2)表示待定的多项式模型参数，和λ分别表示GNSS信号电离层穿刺点的地理纬度和经度，和λ₀分别表示测区中心点的地理纬度和经度；

所述步骤(2)中使用多项式模型求解各穿刺点的VTEC观测值和模型值残差，表示为：

Err_POLY＝VTEC_obs-VTEC_POLY

式中，VTEC_POLY表示多项式模型值，Err_POLY表示多项式模型残差；

所述步骤(3)中构建学习样本数据进行SVM训练，表示为：

式中，F_SVM表示待求的SVM回归模型函数，和Δλ＝λ-λ₀为穿刺点位置参数；

所述步骤(3)中SVM的非线性拟合函数f和回归目标函数为：

式中，x表示学习样本的特征值，ω和b表示回归模型系数，表示特征值映射函数，min表示求最小值，||ω||表示矩阵L2范数，C表示惩罚系数，N表示学习样本数量，ξ^-和ξ⁺表示松弛因子；

所述步骤(4)利用训练好的SVM模型计算模型残差补偿值，结合VTEC多项式模型值得到补偿后的VTEC值VTEC_SVM-P：

VTEC_SVM-P＝VTEC_POLY+Err_SVM

式中，Err_SVM表示使用训练好的SVM模型计算得到的VTEC模型残差补偿值。